压力管道是工业生产中重要输送设备,如何保证其安全运行一直是工业和学术界研究的热点。在各种管道失效案例中冲蚀失效是常见的破坏形式,是引起石油、化工、冶金等行业中各种泵、阀、管道等过流部件大量损坏的重要原因。特别是当流体中为两相流或多相流时,如固相颗粒存在即构成所谓的液固双相流时,冲刷磨损更易导致结构减薄或穿孔。因此研究压力管道典型管件的冲蚀减薄,对于保证管线安全的运行、预防故的发生有着重要的经济和社会意义。本文针对管道管道容易发生冲刷磨损破坏,并引发工业装置发生泄漏等事故的实际工况,应用CFD技术和借助离散模型(DPM)中的冲蚀模型对工业中典型的管道构件进行数值模拟研究得出如下研究结果:借助CFD软件,对油气集输管网中Y型管件内部流体动力学特性进行数值模拟分析,探究不同流动条件下变化流场对管道内部充数磨损的影响。得出随着入口流速和原油粘度的升高,流体对管道的冲刷磨损越严重;同时,随着管道内输送原油气含率的升高和输送管网支管直径的增大,流体对管道的冲刷磨损减弱;随着Y型管道支管夹角的增大,流体对管道的冲刷磨损逐渐减弱,当夹角超过120°并不超过180°时,流体对管道的冲刷磨损程度相近。因此,在设计Y型及相似管道时应综合考虑各种因素,确保油气输送管网高效并且安全的运行。针对工业管路系统中应用非常普遍的突扩管件,进行数值模拟研究。得出得到管道受到冲刷磨损最严重的区域主要分布在突扩管段附近,在突扩管段前半部分和后半部分受到流体的扰动较小并且比较均匀。采用CFD方法,应用FLUENT对工业中最为常见的弯管在运输工业介质过程中管道受到冲刷磨损情况进行数值模拟。计算在不同工况下,如不同入口速度、不同几何参数的冲蚀磨损分布规律和特点,得出流体对弯曲管道冲刷磨损影响最大区域集中在弯管附近;并且管道内壁受到流体的冲刷磨损速率与入口流速和管径成正比,同时通过对不同曲率半径下弯曲管道曲率半径分析的出,随着曲率半径的增大,管道受到的冲刷磨损现象逐渐减弱,对于保证管道的安全运行、提高检测效率、优化设计等有着积极和重要的作用。